JP3587074B2 - 鍛造用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍛造の中でも特に長尺の材料を所定の長さに切断しながら順次鍛造していく場合に使用される鍛造用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鍛造用金型には種々の構造のものがあるが、なかでもパンチとダイとが使用され、かつこのダイに対して相対的なスライド可能に組み込まれたダイスリーブを備えたタイプの金型としては、例えば特開平４−２５８３３５号公報に開示されている技術が公知である。この技術に類似する鍛造用金型が図３に示されている。ただし、公報に開示されている鍛造用金型が縦置きタイプであるのに対し、図３の鍛造用金型は横置きタイプである。
【０００３】
さて図３に示す金型において、パンチ１０をダイ２０に向けて移動させることにより、これら相互の間で所定のワークが鍛造される。このとき、ダイスリーブ５０はその軸心部に位置するエジェクター５２と共にダイ２０側において金型の一部として機能する。そして鍛造後はノックアウト５４を通じてダイスリーブ５０をスライドさせることにより、ワークをダイ２０から押し離す。
【０００４】
ところで鍛造工程の一環として前記のように長尺の材料の切断作業も組み込まれている場合、どうしても寸法の足りない端材が生じる。そしてこの端材については鍛造用金型に送られないように排除するのであるが、このときに金型においては材料（ワーク）が存在しないまま、鍛造動作（空打ち）が行われる。図３はこの空打ち時の状態が示されており、このときのダイスリーブ５０とエジェクター５２との先端は５ｍｍ 程度の段差をもってエジェクター５２の先端の方が後退している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図３で明らかなように空打ち時には、パンチ１０がダイ２０に接近するすることで、このパンチ１０の先端がダイスリーブ５０の端面内周に衝突する。このダイスリーブ５０の端面内周は一種のエッジとなっているので、パンチ１０の先端面にリング状のきずが発生し、これが原因となって金型摩耗を早めている。
【０００６】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その目的は、ワークが存在しない状態での鍛造動作（空打ち）時において、パンチとダイ側のエジェクターとを最初に当てることにより、このエジェクターと一緒にダイスリーブを後退させてパンチとダイスリーブとの衝突を回避し、パンチの先端にきずができるのを防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１記載の発明は、パンチとダイとが互いに接近する方向へ移動可能であり、このパンチからダイに向かって突出した凸部と、ダイに対してダイスリーブ及びエジェクターが相互に同軸上で、かつ個々に相対的なスライド可能に組み付けられ、これらのパンチとダイ、凸部とエジェクター、凸部とダイスリーブのそれぞれの間において、所定のワークを鍛造するように構成されている鍛造用金型であって、前記パンチとダイとの間にワークが存在しない状態で、パンチとダイとが接近したときに、パンチの凸部とエジェクターとが最初に当たるように、この凸部とダイスリーブ及びエジェクターとが同軸上において相対向して配置されている。しかも、エジェクターとダイスリーブとが、互いの相対的なスライド量は確保した状態で、凸部が当たったことに伴うエジェクターの後退に連動してダイスリーブが共に後退するように連結されている。
【０００８】
このように、パンチとダイとの間にワークが存在しない状態で鍛造動作が行わるといった、いわゆる空打ち時には、パンチ側の凸部とダイ側のエジェクターとが最初に当たってエジェクターとダイスリーブとを一緒に後退させることにより、この凸部の先端がダイスリーブ先端内にはまり込むことが回避される。したがって、凸部の先端とダイスリーブ先端のエッジとの衝突を原因として凸部の先端にきずが付くのを防止できる。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の鍛造用金型であって、前記エジェクターとダイスリーブとの連結構造が、これらの一方に対して前記の相対的なスライド方向に沿って長く形成された溝と、他方に形成された突起部との係合によって構成されている。
これにより、僅かなスペースを利用して前記のようにパンチとエジェクターとが当たったときに、エジェクターとダイスリーブとを共に後退させるように相互を的確に連動させるための構成が確保される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は横置きタイプの鍛造用金型を表した断面図である。この図面で示す金型は可動側のパンチ１０と固定側のダイ２０とに大別され、ダイ２０に対してパンチ１０が接近する方向に移動することで、相互の間で鍛造が行われるようになっている。なおパンチ１０は、ダイ２０の側に向かって突出した凸部１２を備えている。
【００１１】
前記ダイ２０には、パンチ１０における前記凸部１２の軸線と同軸線上においてダイスリーブ２４及びエジェクター２６が軸線に沿って個々にスライドできるように組み付けられている。つまりダイスリーブ２４はダイ２０に対してスライド可能に組み付けられ、エジェクター２６はダイスリーブ２４の内部において相対的にスライドするように組み付けられている。
【００１２】
前記ダイスリーブ２４の基端部にはフランジ２５が形成されていて、このフランジ２５が図１で示すようにダイ２０側のプレート２１で受け止められることにより、ダイスリーブ２４の前進位置が規制される。またエジェクター２６の基端部はリング２８に固定されており、このリング２８がダイ２０側のプレート２２で受け止められることで、エジェクター２６の前進位置が規制される。なおリング２８の背面に位置するリング３０に設けられている各ノックアウト３２は、リング２８を貫通してそれぞれの先端部がダイスリーブ２４のフランジ２５に接触可能となっている。
【００１３】
さて前記ダイスリーブ２４のフランジ２５には、その外周から内周に貫通する孔があけられ、そこにはピン３６が圧入されている。このピン３６の先端部はダイスリーブ２４の内周面から突出し、これによってダイスリーブ２４の「突起部」が構成されている。一方、エジェクター２６の外周面には、前記ピン３６の先端部と係合した溝３８が形成されている。この溝３８はダイスリーブ２４の軸線方向、つまりダイスリーブ２４とエジェクター２６との相対的なスライド方向に沿って長く形成されている。
【００１４】
つづいて前記の鍛造用金型による鍛造について説明する。
この鍛造用金型に対しては、長尺の材料から切り取られた素材が数工程の鍛造を経て所定の形状に予備加工された状態で送り込まれてくる。このとき、パンチ１０はダイ２０から離れた位置で待機しているとともにダイスリーブ２４及びエジェクター２６はそれぞれノックアウトした位置にある。そしてワークがパンチ１０とダイ２０との間に送り込まれてダイ２０側にセットされると、パンチ１０がダイ２０に向かって移動し始める。
【００１５】
一方、前記リング２８，３０を通じてダイスリーブ２４及びエジェクター２６に作用している所定のバックアップ力により、パンチ１０によってワークに加えられる加工力に備える。この状態でパンチ１０がダイ２０に接近し、これらの相互間でワークが鍛造される。そして鍛造後はパンチ１０がダイ２０から離れる方向へ後退するとともに、ダイスリーブ２４が前記の各ノックアウト３２を通じて押し出され、これによってワークがダイ２０から押し離される。なお、このときのダイスリーブ２４に必要な移動ストロークは、前記ピン３６と溝３８との相対移動可能なストローク量によって確保される。
【００１６】
図２に鍛造後のワーク４０が断面で示されている。このワーク４０における成形面４２がパンチ１０によるもので、成形面４４がダイ２０の型面によるものである。またワーク４０の端面である成形面４６がダイスリーブ２４の先端面によるものであり、端面中央の凹形状の成形面４８がエジェクター２６の先端面によるものである。
【００１７】
さて、すでに説明したように鍛造工程に長尺の材料の切断作業が組み込まれている場合に生じる端材を排除したとき、鍛造用金型においてはワークが存在しないまま、前記の鍛造動作（空打ち）が行われる。図１はこの空打ち時の状態が示されており、ダイスリーブ２４はそのフランジ２５がプレート２１で受け止められた位置まで前進しているとともに、エジェクター２６はリング２８がプレート２２で受け止められた位置まで前進している。そしてダイスリーブ２４及びエジェクター２６には、前記の鍛造時と同様のバックアップ力が作用している。
【００１８】
前記の空打ち時においてダイスリーブ２４の先端よりもエジェクター２６の先端の方が後退している（引っ込んでいる）が、相互の段差は僅かに１ｍｍ 程度に設定されている。またこのときの前記ピン３６と溝３８とは、図１の左方向へストロークを詰めた状態となっている。
【００１９】
そこでパンチ１０がダイ２０に接近してくると、その凸部１２の先端が最初にエジェクター２６の先端に衝突する。これによりエジェクター２６が前記のバックアップ力に抗して後退し、ピン３６及び溝３８の係合を通じてダイスリーブ２４もエジェクター２６と一緒に後退する。したがって凸部１２の先端がダイスリーブ２４の先端内周（エッジ）と衝突することが回避され、凸部１２の先端にきずができるのを防止できる。これとは逆にパンチ１０によってダイスリーブ２４の先端部が破損するといった事態も解消される。
【００２０】
なお前記ピン３６と溝３８との関係は相対的なものであり、設計的に可能であれば溝３８をダイスリーブ２４の内周面に形成し、ピン３６をエジェクター２６に固定してもよい。また以上の説明では、鍛造工程の一環として長尺の材料を切断作業が組み込まれている場合において、端材を排除したときの鍛造用金型での空打ちを対象としたが、その他の原因であっても空打ちの可能性がある鍛造用金型に本発明を適応することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】鍛造用金型を表した断面図。
【図２】鍛造後のワークを表した断面図。
【図３】従来の鍛造用金型を表した断面図。
【符号の説明】
１０ パンチ
２０ ダイ
２４ ダイスリーブ
２６ エジェクター
４０ ワーク

Claims (2)

1. パンチとダイとが互いに接近する方向へ移動可能であり、このパンチからダイに向かって突出した凸部と、ダイに対してダイスリーブ及びエジェクターが相互に同軸上で、かつ個々に相対的なスライド可能に組み付けられ、これらのパンチとダイ、凸部とエジェクター、凸部とダイスリーブのそれぞれの間において、所定のワークを鍛造するように構成されている鍛造用金型であって、
   前記パンチとダイとの間にワークが存在しない状態で、パンチとダイとが接近したときに、パンチの凸部とエジェクターとが最初に当たるように、この凸部とダイスリーブ及びエジェクターとが同軸上において相対向して配置されているとともに、エジェクターとダイスリーブとが、互いの相対的なスライド量は確保した状態で、凸部が当たったことに伴うエジェクターの後退に連動してダイスリーブが共に後退するように連結されている鍛造用金型。
2. 請求項１記載の鍛造用金型であって、
   前記エジェクターとダイスリーブとの連結構造が、これらの一方に対して前記の相対的なスライド方向に沿って長く形成された溝と、他方に形成された突起部との係合によって構成されている鍛造用金型。

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